環境與發展

生態受威脅 北極探測發出警報

音頻 10:42
即便在北極點,夏天我們也發現海冰嚴重消融、又薄又脆。
即便在北極點,夏天我們也發現海冰嚴重消融、又薄又脆。 © 網絡

德國破冰船極星號(Polarstern)裝載20國的科學家對北極進行為期一年的科學考察,於10月12日成功返回德國出發的港口。本次考察活動是對北極海洋,冰層和大氣的研究,以便能夠對地球未來氣候做出預測。 

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科學考察們通過1年時間收集的資料需要1到2年進行分析,但是科學家們再次發出警告,如果人類社會不進行控制氣溫升高,幾十年內北極夏季恐將無冰。

全球首次最大北極考察項目

2019年的9月底來自將近20個國家的聯合科學家團隊乘坐德國極星科研考察船前往北極進行歷史性考察。他們在為期一年的全季節周期里,以北極為中心,展開對全球氣候變化的科學研究。這是迄今為止首次最大規模的北極科學考察項目。

一年後的的2020年10月12日該考察團隊成功乘坐“極星”返回德國出發的不來梅港(Bremerhaven)港口,攜帶北極環境受到氣候變化的危害證據,科學家們發出了幾十年年內北極夏天可能會出現無冰的警告。

該考察項目耗資約1.4億歐元,團隊在前往北極的路上在冰上布置科研觀測站,科學家們輪流登上北極星考察船,開展各項科學研究,其目的就是能在北極收集急需的數據和信息來理解地球氣候。

團隊負責人、來自德國阿爾弗雷德·韋格納研究所的(Alfred Wegener Institute)馬庫斯·雷克斯表示,北極是全球“氣候變化的中心”,也是人類在氣候系統中了解最少,最薄弱的一環。在當前氣候研究領域的諸多氣候模型中,北極地區都是存在“最大不確定性”的區域,但又是全球變暖最快速的地區。

讓科學家震驚的第一印象

北極星號總共用389天在北極海冰中漂流,讓來自20國的數百名科學家得以搜集重要資訊。根據該項考察工作的任務負責人雷克斯(Markus Rex)在返回後舉行的新聞會議上表示,科學家們親眼見證全球暖化對北極地區的劇烈影響。

就是北極的海冰大幅消融,北極海冰海天瀕臨消失,我們親眼目睹北極海(Arctic Ocean)如何在夏日融化,冬天冰層變薄。我們從考察船望向窗外或走在易碎的薄冰上,就可以感受到冰層消失的過程。如果全球繼續持續升溫,幾十年後夏天北極就不會覆蓋冰川。

雷克斯說,北極星號得以在有時遠達地平線的大片開闊水域航行,顯示出北極的海冰融化情況有多嚴重。他說即便在北極點(North Pole),夏天我們也發現海冰嚴重消融、又薄又脆。

科學家們工作條件艱苦,冬天北極處於完全的黑暗中數月,在黑暗中和經常是在零下40度情況下工作,採集的標本,有時需要面對北極熊的到訪。科學家們發現即使在冬天北極溫度比10多年前高。

雷克斯指出,如果北極點維持現有暖化趨勢,幾十年內我們就會出現夏季無冰的北極。此項極星號上研究人員的觀察發現印證了此前美國衛星影像。衛星影像顯示,2020年北極夏季海冰量為紀錄上第2少,僅次於2012年。

1年考察收集眾多資料

極星號用1年多時間,科學家們進行了一個周期完整觀察北極變化,搜集了北極地區大氣、海洋、海冰、生態系統資料,以便評估氣候變遷對北極地區和全世界的衝擊。來自20多個國家的數百名科學家輪流在極星號上進行科研活動,極星號隨着洋流從東向西漂浮。這艘德國破冰船“北極星號”在考察過程中系泊在冰面,洋流推動浮冰向北極極心漂移之時,“北極星號”仍能與浮冰凍結在一起。

為進行研究,科學家在極星號半徑40公里範圍內的海冰上設置4個觀察地點。科學家們在極端氣候條件下工作,有時需要在零下39.5攝氏度的條件下採集標本,進行如打穿冰川採樣等科研活動,在為期一年的考察過程中,總共看到大約60多隻北極熊。

研究人員在極地的夜間搜集冰下水體樣本,藉此研究浮游植物和細菌,以及進一步了解極端情況下海洋生態系統如何生存。本次北極遠征考察行動也攜回150兆位元組的資料,還有超過1000個冰和海水的樣本。

初步估計分析這批資料而且逐漸在科學雜誌上陸續發表需要長達2年。科學家們就是希望能夠建立起氣候變化模型,幫助預測未來20年、50年或100年的熱浪、豪雨、風暴等將是何種現象。

北極冰川融化

法國科學家Valerie Delmotte 表示隨着全球氣溫升高和空氣污染嚴重,北極也受到影響,一方面北極冰川面積逐年縮小,另外一方面新的冰川比重加大。北極有些冰脊年代久遠,飽經風霜,上面覆蓋著積雪,看起來如同山脈。有的冰脊則是新形成的,看起來更像鋸齒狀的岩石,就像一堆堆的冰塊胡亂地堆成一長條。冰川厚度減薄,新冰川冰層相對薄,每年的氣溫變化對新冰川影響更大,讓新冰川更容易融化,海浪也更容易讓其脫離,冰川讓步給海水速度加快。

如果氣溫繼續升高,科學家們初步預測2100年後北極夏天冰川每隔3到10年會周期性會完全消失,在這種條件下幾乎所有類型的船隻都可以穿越北極。此前隨着夏天北極冰川消失,開採北極石油等資源更加容易,一些遊船準備從2021年開始就推出載送觀光客服務,當能源和旅遊企業為北極冰川融化拍手稱快的時候,北極圈內居民和當地的動植物會受到氣候變化的壓力。問題是不僅北極地區受到影響,北極冰川融化也影響地球其它地區,如讓海水上升等,會威脅一些太平洋島國的存在和如紐約和上海沿海居民的生活。

北極星號考察團經歷永夜低溫疫情等考驗

北極星號2019年9月20日從挪威特琅索出發後,船上人員歷經長達數月的永夜、低達攝氏負39.5度的氣溫,看到北極熊的場景。

今年春天,2019年年底新冠疫情爆發還曾經給這次任務帶來困難。按照最初的計畫,一支多國科學家團隊會飛往北極,接替已在冰上度過數月的考察人員,但因為各國政府緊急預防新冠病毒傳播,全球航班都被取消,打亂了北極考察人員輪替計畫,北極星考察船上的人員一度受困北極點長達兩個月。

本次出航也是對巨大後勤支持的挑戰,特別是在極端的情況下讓船上所有人吃飽吃好。出航後頭3個月,船上貨物包括1萬4千個蛋、2千公升的牛奶。

極星號廚師施奈德(Sven Schneider)為他在考察任務中起到的重要作用感到驕傲。他說:當1百多人處在完全黑暗之中,我的工作是鼓勵他們的士氣。